Підвищення вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій за рахунок застосування вогнезахисних композицій на основі відходів виробництва

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

Спеціальність 05.26.03 - Пожежна безпека

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Підвищення вогнестійкості деревяних будівельних

конструкцій за рахунок застосування вогнезахисних композицій на основі відходів виробництва

Довгаль Віктор Миколайович

Харків - 1999

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Придніпровській державній академії будівництва та архітектури Міністерства освіти України, м. Дніпропетровськ

Науковий керівник

кандидат технічних наук БЄЛІКОВ Анатолій Серафимович, доцент кафедри безпеки життєдіяльності Придніпровської державної академії будівництва та архітектури, м. Дніпропетровськ

Офіційні опоненти :

- доктор технічних наук ФОМІН Станіслав Леонідович, професор кафедри залізобетонних та кам'яних конструкцій Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури;

- кандидат технічних наук ІЛЬЧЕНКО Микола Григорович, доцент кафедри будівельних матеріалів Придніпровської державної академії будівництва та архітектури, м. Дніпропетровськ.

Провідна установа

Харківський інститут пожежної безпеки МВС України, м. Харків.

Захист відбудеться “ 20 ” жовтня 1999р. о “ 13-00_ ” годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.056.01 при Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури Міністерства освіти України, за адресою: 310002, м.Харків, вул. Сумська,40.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури за адресою: 310002, м.Харків, вул. Сумська,40.

Автореферат розісланий “ 16 ” вересня 1999р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Кутовий Е.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Всі країни світу кожного року несуть значні втрати від пожеж. В останній час більш широкий розвиток отримує використання дерев'яних і металевих будівельних конструкцій.

Металеві конструкції мають дуже малий рівень вогнестійкості, а дерев'яні будівельні конструкції не тільки збільшують небезпеку виникнення , розвитку пожеж, але і ускладнюють, а в окремих випадках роблять неможливим ефективне гасіння пожеж, евакуацію, врятування людей і матеріальних цінностей. Тільки в Україні за останні три роки виникло близько 150 тис. пожеж, загинуло 4382 людини, знищено 2127 одиниць автотранспорту, пошкоджено і знищено 11,8 тис. будівель. Статистика за 1998 рік свідчить про те, що кількість пожеж зменшилась в порівнянні з 1997 роком на 2,9 відсотка, але залишається значною - 41924 пожежі, кількість загиблих становить 2202 людини, в тому числі 139 дітей.

Одним із приорітетних напрямків фундаментальних і прикладних досліджень є підвищення вогнестійкості будівельних конструкцій . Збільшення межі вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій досягається застосуванням спеціальних засобів вогнезахисту - пропиткою антипиренами, обштукатурюванням, облицюванням негорючими будівельними матеріалами, використанням вогнезахисних покриттів (сполук, композицій).

В останній час в будівництві на стадії будівництва, експлуатації та реконструкції будівель і споруд застосовуються вогнезахисні покриття. Ефективність захисту очевидна, тому що такі покриття дозволяють перевести дерев'яні горючі конструкції в розряд важкогорючих і суттєво повисити пожежну безпеку. Однак, до теперішнього часу недостатньо повно вивчене питання ефективності роботи в умовах пожежі таких покриттів, їх впливу на вогнестійкість дерев'яних несучих конструкцій. Це пояснюється тим, що запропоновані методи випробувань і оцінка результатів, які мають цілий ряд показників, мають також суттєвий недолік. Вони не дозволяють отримати інформацію про підвищення вогнестійкості будівельних конструкцій.

Багато вогнезахисних покриттів не знаходять широкого застосування в будівництві за великою трудоємкістю, дороговизною і дефіцитністю компонентів. Аналіз робіт показав, що немає ефективних вогнезахисних покриттів, де значну частину складають відходи виробництва.

Тому обгрунтованим є напрямок підвищення вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій за рахунок розробки нових композицій з використанням відходів виробництва , що попереджує розвиток пожеж, дозволяє виконувати евакуацію людей і зберегти матеріальні цінності.

Робоча гіпотеза полягає у гальмуванні і зміні динаміки процесу горіння деревини за рахунок використання нових вогнезахисних композицій.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Робота виконувалась згідно з “Державною програмою забезпечення пожежної безпеки на1995-2000 роки”, затвердженою Кабінетом Міністрів України від 3 квітня 1995 р., №238.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є підвищення вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій за рахунок розробки нових вогнезахисних композицій виготовлених з відходів виробництв.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити слідуючі науково-технічні задачі:

1. Провести аналіз стану питання вогнезахисту деревини та розробити нову методику дослідження і оцінки підвищення вогнестійкості будівельних конструкцій під вогнезахисним покриттям.

2. Винайти вогнезахисну композицію для деревини на основі відходів виробництв та дослідити її ефективність при застосуванні для підвищення вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій.

3. Дослідити зміни фізико-механічних властивостей вогнезахисної композиції в залежності від вмісту компонентів та їх вплив на вогнезахисну спроможність покриття.

4. Впровадити результати досліджень на підприємствах та розробити практичні рекомендації з технології виготовлення і нанесення вогнезахисних композицій. вогнезахисна дерев'яна будівельна відходи

Об'єкт дослідження - вогнезахисна композиція з використанням відходів промисловості, яка враховує технологію приготування і нанесення в конкретних умовах.

Предмет дослідження - процеси горіння деревини, захищеної вогнезахисними композиціями, враховуючи зміни її властивостей.

Методи дослідження. В роботі використані стандартні та експериментальні методи оцінки горючості і вогнестійкості будівельних матеріалів і конструкцій і методи математичної статистики обробки експериментальних даних оцінки достовірності результатів досліджень

Наукова новизна досягнутих результатів.

1. Розроблена нова вогнезахисна композиція, яка істотно уповільнює не тільки процес горіння деревини, а також - процес обвуглювання при її горінні.

2. Встановлено, що при оцінці межі вогнестійкості деревини під покриттям по критичному перетині, необхідно враховувати зміну міцності деревини від часу горіння і товщини покриття.

3. Отримані математичні залежності дозволяють заздалегідь визначити не тільки склад композиції з заданними вогнезахисними властивостями, але і враховувати необхідні технологічні параметри її приготування і нанесення на будівельні конструкції.

4. Запропонована методика досліджень для вибору ефективних вогнезахисних покриттів і обгрунтовані показники їх вогнезахисних властивостей, які дозволяють вперше оцінити межу вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій.

Практична цінність отриманих результатів. Згідно запропонованій методиці, нова оцінка підвищення вогнестійкості дерев'яних конструкцій дає можливість одержати практичні рекомендації на скільки необхідно (залежно від вогневої нагрузки) підвищити межу вогнестійкості для забезпечення пожежної безпеки об'єкта.

Випробування зразків деревини з нанесеною вогнезахисною композицією, розробленою в результаті досліджень, згідно ГОСТ 16363-76 (СТ СЭВ 4686-84) “Средства защиты для древесины. Метод определния защитных свойств”, підтвердили, що вогнезахисне покриття належить до І групи вогнезахисної ефективності (забезпечує отримання важкогорючої деревини).

Для широкого практичного використання розроблені “Рекомендации по технологии приготовления и нанесения огнезащитных составов для строительных конструкций”. В теперішній час ЗАТ “Павлоградбуд” не тільки широко впроваджує розроблені вогнезахисні покриття, але і готовить поточну лінію для їх приготування. Крім цього, розроблені вогнезахисні покриття використовують для підвищення вогнестійкості конструкцій на підприємствах Дніпропетровська. Основні результати досліджень впроваджені у навчальний процес ПДАБА при вивченні дисциплін “Охорона праці” та “Безпека життєдіяльності”.

Особистий внесок автора. Автор особисто формував ціль, наукові положення та науково-технічні задачі. Його особистий внесок полягає:

- в розробці методики досліджень по вибору ефективних вогнезахисних покриттів;

- в проведенні повного комплексу теоретичних і експериментальних досліджень по розробці нової вогнезахисної композиції;

- в розробці вогнезахисної композиції і встановленні залежностей, представлених в дисертації;

- в розробці рекомендацій і безпосередній участі у впровадженні результатів досліджень.

Апробація результатів дисертації. Основні положення проведених досліджень докладались, були обговорені та схвалені: на наукових семінарах “Пожежний захист будівель і споруд на стадії розробки проектної документації в період будівництва”.(Київ, 1995, МВС України), “Обеспечение огнестойкости зданий и сооружений при применении новых строительных материалов и конструкций”, Москва, 1988г., МВД СССР; на спеціалізованому семінарі “Методи, тактичні схеми, технічні засоби, вогнезахисні речовини і моделі проведення пожежно - рятувальних робіт”. Харків, 1994, УГПО МВС України; на 1-му Міжнародному фестивалі “Екологія і творчість”, Дніпропетровськ, 24 вересня 1994р; на 1-й регіональній конференції “Екологія і безпека життєдіяльності - 96”, травень 1996р., Дніпропетровськ, ПДАБА; на 2-й регіональній конференції “Екологія і безпека життєдіяльності - 96”, листопад 1996р.,Дніпропетровськ, ПДАБА; на семінарі по проблемам “Екология и строительная биология”, 27 жовтня 1995р., Лейпціг, Німеччина, 5-й спеціалізований будівельний ярмарок.

Публікації. По змісту дисертації опубліковано дев'ять робіт, з них: три статті в збірниках наукових праць, одна книга, два патенти України та тези трьох доповідей.

Обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, загальних висновків, списку використаних джерел із 129 найменувань і містить 213 сторінок, в тому числі 184 сторінки машинописного тексту, 18 ілюстрацій, 27 таблиць і 19 додатків на 54 сторінках.

ЗМІСТ РОБОТИ

Згідно з метою і науково-технічними задачами досліджень були проаналізовані та узагальнені дані методів оцінки горючості будівельних матеріалів, оцінки вогнестійкості і підвищення вогнестійкості будівельних конструкцій.

Встановлено, що оцінки підвищення вогнестійкості будівельних конструкцій за рахунок застосування покриттів, фарб, композицій недосконалі і розходяться з даними практики. Розвиток наукових досліджень і результати виробництва вказують на те, що необхідно розробити методику і критерії оцінки підвищення вогнестійкості конструкцій. Аналіз робіт показав, що майже відсутні ефективні вогнезахисні покриття, де значну частину складають відходи виробництв, не повністю вивчене питання ефективності впливу таких покриттів на вогнестійкість дерев'яних несучих конструкцій. Проведені дослідження дозволили обрати і узагальнити основні показники, які впливають на динаміку процесу горіння.

Оцінка вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій проводиться по сумарній втраті маси і сумарній втраті площі поперечного перетину з врахуванням згорілої і обвугленої частини деревини. Крім того, запропонована оцінка ефективності вогнезахисних покриттів по температурі стандартної температурної кривої. Якщо температура на поверхні зразків більша температури стандартної температурної кривої, то це вогнезахисне покриття не є ефективним засобом для підвищення вогнестійкості конструкції. Розроблена методика оцінки зміни міцності деревини зразків в процесі горіння, яка враховує зміни їх форми та режиму випробувань. Отримані результати дозволили розробити методику оцінки вогнезахисних покриттів для дерев'яних будівельних конструкцій з врахуванням достовірності досліджень і достатності вихідних даних.

Подальші дослідження спрямовані на вибір компонентів вогнезахисної композиції.

В результаті досліджень знайдені залежності впливу компонентів вогнезахисної композиції (при постійній товщині покриття) на втрату маси за рахунок повного згорання ( m г ) і обвуглення ( m об ) деревини.

Проведена робота дозволила встановити, що вогнестійкість і підвищення вогнестійкості будівельних дерев'яних конструкцій з вогнезахисним покриттям слід визначати по сумарній втраті площі поперечного перетину ( S) і сумарній втраті маси деревини ( m).

При створенні вогнезахисної композиції було вивчено вплив кожного компонента на процес горіння і розроблені математичні моделі. Запропоновані моделі дозволяють (з врахуванням впливу кожного компонента) не тільки отримати сполуку з високими вогнезахисними властивостями, але і врахувати технологічні параметри (зміна в'язкості і час згущення). На підвищення вогнестійкості суттєво впливає і товщина вогнезахисного покриття. Проведені дослідження дозволили встановити залежності для оцінки зміни швидкості втрати сумарної маси і сумарної площі поперечного перетину деревини в процесі горіння від товщини вогнезахисного покриття.

В процесі роботи було встановлено, що вогнезахисні покриття запропонованої вогнезахисної композиції не знижують міцність “свіжої” (залишку не доторканої вогнем і обвугленням) деревини .

Вивчена можливість підвищення атмосферостійкості вогнезахисної композиції за рахунок нанесення атмосферостійкого покриття.

Проведені роботи дозволили запропонувати вогнезахисну композицію на основі не дефіцитних компонентів (відходів виробництва) і провести вибір раціонального складу композиції.

Дослідження впливу вогнезахисного покриття на процес горіння проводилось на композиціях трьох складів (табл.1):

1 - 28 : 4 : 0,4 : 67,6

2 - 25 : 5 : 0,5 : 69.5

3 - 32 : 3 : 0,3 : 64,7

Таблиця 1

Склад компонентів вогнезахисної композиції

Найменування компонентів вогнезахисної композиції	% по масі
Горіла порода	25 - 32
Зола унос	3 - 5
Пластифікатор адипиново - лужний (ПАЛ-1)	0,3 - 0,5
Рідке скло	64,7 - 69,5

Результати досліджень показали, що в процесі горіння температурні криві складів 1, 2, 3 (рис.1) знаходяться значно нижче ніж стандартна температурна крива. Отже, запропоновані вогнезахисні композиції відповідають покриттям високої ефективності.

Середня швидкість підйому температури необроблених зразків дорівнює 5,8 о С/с, оброблених - 0,96 о С/с (тобто, в 6 разів менше).

В результаті досліджень знайдені залежності впливу компонентів вогнезахисної композиції (при товщині покриття 1 0,2 мм) на втрату маси деревини за рахунок повного згорання:

m г = 1,72 + 2,12( 1 )

і втрату маси за рахунок обвуглення:

m об = ( 2 )

де m г , m об - втрата маси за рахунок, відповідно, повного згорання і обвуглення, % ;

- час горіння, хв.

Для оцінки вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій необхідно було оцінити, як проходить вигорання площі поперечного перетину у зразків, покритих вогнезахисними композиціями.

В результаті експериментів було встановлено, що між часом горіння і зміною нижнього перетину за рахунок повного згорання і обвуглення деревини спостерігається залежність:

S н = ( 3 )

де S н - площа нижнього перетину, % ;

- час горіння. хв.

t , 0C

, хв

Рис.1 Зміна температури на поверхні дерев'яних зразків в залежності від складу вогнезахисної композиції

З формули витікає, що при оцінці межі вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій необхідно враховувати не тільки сумарну втрату маси, але й сумарну втрату площі поперечного перетину.

Однією із основних задач при створенні вогнезахисної композиції є вивчення взаємовпливу кожного компонента на ії основні властивості. В результаті досліджень була виведена математична модель оцінки швидкості втрати сумарної маси деревини в процесі горіння від компонентного складу вогнезахисної композиції при товщині покриття 1 0,2мм:

V m = 0,87Х1 + 3,2Х2 - 32,74 ( 4 )

де V m - середня швидкість сумарної втрати маси, % /хв;

Х 1 - вміст горілої породи у вогнезахисній композиції, % (маси);

Х 2 - вміст золи унос у вогнезахисній композиції, %(маси).

Зміна вмісту пластифікатора ПАЛ -1 Х 3 через параметр Х2 :

Х 3 = 0,01 Х 2 .

Друга математична модель дозволила оцінити зміну середньої швидкості втрати сумарної площі перетину деревини в процесі горіння від компонентного складу вогнезахисної композиції:

Vs = 1,25 X 1 + 4,75 X 2 - 50,8 ( 5 )

де Vs - середня швидкість сумарної втрати площі перетину, %/хв.

Ці дві моделі ( 4 ) - ( 5 ) дозволяють не тільки оцінити вплив компонентів на вогнезахисні властивості композиції, але й врахувати технологічні властивості приготування і нанесення сполуки. Такі компоненти, як зола унос і пластифікатор є добрими регуляторами таких технологічних властивостей, як в'язкість і час згущенння приготовленої вогнезахисної композиції.

Змінюючи співвідношення компонентів у вогнезахисній композиції, при одній товщині покриття, досягають максимального підвищення вогнестійкості в процесі горіння. Також на захисні властивості суттєво впливає і товщина покриття.

Проведені дослідження показали, що між інтенсивністю горіння і обвуглення деревини та товщиною шару покриття, спостерігається дуже тісний зв'язок (рис.2), відповідно:

S,%; m,%

, мм.

1 - ; 2 - Sн ; 3 - m

Рис.2 Вплив товщини покриття на зміну маси деревини та площі перетину.

- сумарна втрата маси

m = ; ( 6 )

- втрата площі нижнього перетину

S н = 30,0 + 15,3 ; ( 7 )

- втрата площі середнього перетину

S ср = 58,5 + 8,36 , ( 8 )

де - товщина вогнезахисного покриття, мм

Розроблені моделі дозволяють з врахуванням вмісту компонентів, товщини вогнезахисної композиції не тільки оцінити вогнестійкість конструкцій, але й підвищити межу вогнестійкості будівельних дерев'яних конструкцій, до відповідних нормативних значень.

Результати досліджень показали, що втрата міцності деревини без вогнезахисного покриття проходить лавиноподібно За 90 секунд втрата міцності зразків досягла 50 %, а через 168 секунд міцність була втрачена на 100 %., у деревини, покритою вогнезахисною композицією з товщиною шару 1 мм, в процесі горіння втрата міцності на стиснення вздовж волокон проходить із середньою швидкістю 0,026 МПа /с, а на статичний згин - 0,04 МПа /с. Швидкість втрати міцності необробленої деревини, відповідно, складає 0,52 МПа /с та 0,29 МПа /с. При збільшенні товщини покриття з 1 мм до 2,79 мм втрата міцності на стиск вздовж волокон при дії вогню протягом 10 хв. склала 28 %, а при статичному згині - 22,6 % .

Запропоновані експериментально перевірені заходи щодо можливості підвищення атмосферостійкості вогнезахисної композиції за рахунок нанесення атмосферостійкого покриття. Досліджено вплив багатошарового вогнезахисного покриття (вогнезахисне покриття - атмосферостійке покриття) на вогнезахисні властивості деревини.

Розроблені “Рекомендации по технологии приготовления и нанесения огнезащитных составов для строительных конструкций”, затверджені УкрНДІПБ МВС України, передані ЗАТ “Павлоградбуд” для широкого впровадження і підготовки виробничої поточної лінії.

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

Запропонована методика досліджень для вибору ефективних вогнезахисних покриттів та оцінки вогнестійкості дерев'яних конструкцій.

Розроблена нова вогнезахисна композиція на основі відходів виробництв для підвищення вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій.

Досліджено вплив складу компонентів на вогнезахисні та фізико-механічні властивості композиції.

Отримано математичні залежності, що описують зміни маси і площі поперечного перетину деревини в процесі горіння від вмісту компонентів, які дозволяють найти ефективний склад вогнезахисної композиції.

Встановлено вплив товщини покриття вогнезахисної композиції на зміну міцності деревини і на підвищення вогнестійкості будівельних конструкцій.

На підставі дослідно-промислових досліджень розроблені і впроваджені "Рекомендации по технологии приготовления и нанесения огнезащитных составов для строительных конструкций".

Економічна ефективність від впровадження на об'єктах ЗАТ "Павлоградбуд" вогнезахисної композиції склала 3922,83 грн..

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНО

Беликов А. С., Крикунов Г. Н., Довгаль В. Н., Шаломов В. А. Зависимость огнестойкости строительных деревянных конструкций от толщины огнезащитного покрытия// Сб. научн. тр. Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры. Основания и фундаменты. Строительные материалы и изделия.- Днепропетровск.: ПГАСА.- 1997.- Вып.2,- ч.1.- С.52-55.

Беликов А. С., Крикунов Г. Н., Довгаль В.Н., Шлыков Н. Ю. Изменение прочности в процессе горения древесины под огнезащитным покрытием// Сб. научн. тр. Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры. Основания и фундаменты. Строительные материалы и изделия.- Днепропетровск.: ПГАСА.- 1997.- Вып.2,- ч.1.- С.90-93.

Беликов А. С., Крикунов Г. Н., Довгаль В.Н. Обеспечение и выбор рациональных составов огнезащитной композиции// Сб. научн. тр. Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры. Основания и фундаменты. Строительные материалы и изделия.-Днепропетровск.: ПГАСА.- 1998.- Вып.5,- ч.2.- С.50-52.

Безопасность жизнедеятельности. Г.Н. Крикунов, А.С. Беликов, В.Ф. Залунин, В.Н. Довгаль. - Днепропетровск: УкО ИМА - пресс,1995. -196 с.

Пат.15355А України МПК 5 СО4 В14/22, СО4 В20/10, ЕО4 В1/94, Вогнезахисний склад/ Бєліков А.С., Крикунов Г.М., Довгаль В.М. та ін. (Україна).- №95083930; Заявл. 28.08.95; Опубл. 1997, Бюл. №3.- 4с.

Пат.15356А України МПК 5 СО4 В14/22, СО4 В20/10, ЕО4 В1/94, Композиція для одержання вогнезахисного покриття/ Крикунов Г.М., Бєліков А.С., Довгаль В.М. та ін. (Україна).- №95083929; Заявл. 28.08.95; Опубл. 1997, Бюл. №3.- 4с.

Крикунов Г. Н., Беликов А. С., Довгаль В. Н., Шлыков Н. Ю. Влияние огнезащитной композиции на скорость обугливания и полного сгорания древесины. // Экология и безопасность жизнедеятельности. - Сборник тезисов докладов 1-й региональной конференции ЭКО'96. - Днепропетровск. - 1996. - с.53 - 55.

Крикунов Г. Н., Беликов А. С., Довгаль В. Н., Шлыков Н. Ю. Опытно-промышленные испытания огнезащитных составов. // Экология и безопасность жизнедеятельности. - Сборник тезисов докладов 1-й региональной конференции ЭКО'96. - Днепропетровск. -1996. - с.56 - 57.

Беликов А.С., Крикунов Г.Н., Довгаль В.Н., Шлыков Н.Ю. Повышение атмосфероустойчивости огнезащитной композиции. //Экология и безопасность жизнедеятельности. - Сборник тезисов докладов на 2-й региональной конференции ЭКО'96. - Днепропетровск. - 1996. - с.43 - 44.

АНОТАЦІЯ

Довгаль В.М. Підвищення вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій за рахунок застосування вогнезахисних композицій на основі відходів виробництва. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.26.03 - пожежна безпека. - Харківський Державний технічний університет будівництва та архітектури, Харків, 1999.

Дисертацію присвячено питанням підвищення вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій за рахунок розробки вогнезахисної композиції та застосування вогнезахисного покриття деревини.

В дисертації розроблено нову вогнезахисну композицію на основі відходів виробництв, яка дозволяє отримати важкогорючу деревину. Встановлено, що застосування розробленої композиції гальмує процеси горіння і обвуглення деревини. Досліджено, що оцінку ефективності вогнезахисного покриття слід виконувати по сумарній втраті маси деревини і сумарній втраті площі поперечного перетину. Удосконалено методику дослідження для вибору ефективних вогнезахисних покриттів, яка полягає в збільшенні часу випробувань і додатковому контролю температурних показників в порівнянні з стандартним методом. Основні результати праці знайшли дослідно-промислове впровадження.

Ключові слова : вогнестійкість будівельних конструкцій, підвищення

вогнестійкості, вогнезахисні покриття, вогнезахисні композиції.

ANNOTATION

Dovgal V.N. Increasing Of Fire-Resistance Of Wooden Building Constructions By Means Of Using Of Fire-Protective Compositions based on Of Production Wastes. - Manuscript.

The thesis is presented for a technical candidate's degree by profession 05.26.03. fire-safety. Kharkov State Building and Architecture University,1999.

The thesis deals with raising of wooden building construction fire-resistance due

to elaborating of fire-protective composition and using of fire-protective timber covering.

In the thesis a new fire-protective composition is worked out based on the industrial wastes which allows to receive hard-burning timber. It was proved that application of this composition brakes the timber burning and charring processes. It was researched that the efficiency estimate of fire-protecting covering should be done according to total timber mass loss and total cross-section area loss. The methods of investigating of efficient fire-protective coverings were improved which increase research time and have additional temperature parameters control as comparing with the standard method. The main results of this work have experimental and industrial realization.

Key words: fire-resistance of wooden building constructions, rise of a fire-resistance, fire-protective covering, fire-protective compositions.

АННОТАЦИЯ

Довгаль В.Н. Повышение огнестойкости деревянных строительных конструкций за счет применения огнезащитных композиций на основе отходов производства. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.26.03. - пожарная безопасность. - Харьковский Государственный технический университет строительства и архитектуры, Харьков, 1999.

Диссертация посвящена вопросам повышения огнестойкости деревянных строительных конструкций за счет разработки огнезащитной композиции с использованием отходов производств и ее применения в качестве огнезащитного покрытия древесины.

В работе дан анализ существующих методов и методик определения пожарно-технических свойств материалов. Показано, что существующие методы и критерии оценки не позволяют получить объективные данные оценки огнестойкости и повышения огнестойкости деревянных конструкций. Проведен анализ возможности применения огнезащитных композиций для защиты деревянных строительных конструкций. Предложены основные показатели оценки огнезащитных свойств покрытий и горючести строительных материалов. В результате проведенных исследований осуществлен выбор компонентов и изучено их влияние на динамику горения древесины под покрытием.

В диссертации разработана новая огнезащитная композиция с использованием отходов производства для получения трудногорючей древесины. Исследованы основные физико-механические и огнезащитные свойства композиции. Определено, что применение разработанной огнезащитной композиции тормозит процессы горения и обугливания древесины. Это позволило установить, что огнестойкость и повышение огнестойкости деревянных строительных конструкций с огнезащитным покрытием следует определять по суммарной потере площади поперечного сечения и суммарной потере массы древесины.

В работе изучено влияние компонентов огнезащитной композиции на процессы горения. Предложены математические зависимости, позволяющие (с учетом влияния каждого компонента) получить состав с высокими огнезащитными свойствами и с учетом технологических параметров. Установлено, что на повышение огнестойкости существенное влияние оказывает толщина огнезащитного покрытия. Проведенные исследования позволили получить зависимости скорости потери массы и поперечного сечения древесины в процессе горения от толщины огнезащитного покрытия.

В результате экспериментов установлено, что под огнезащитным покрытием не снижается прочность “свежей” (остатка не тронутого огнем и обугливанием) древесины.

В работе предложена методика исследований по выбору эффективных огнезащитных покрытий. Изучена возможность повышения атмосфероустойчивости огнезащитной композиции.

Основные результаты проведенных исследований внедрены в ЗАО “Павлоградстрой”. Для практического использования огнезащитной композиции разработаны и внедрены “Рекомендации по технологии приготовления и нанесения огнезащитных составов для строительных конструкций”.

Ключевые слова: огнестойкость строительных конструкций, повышение огнестойкости, огнезащитные покрытия, огнезащитные композиции.

Размещено на Allbest.ru

...